編譯器設計和實現(xiàn)課件

編譯器設計與奧現(xiàn)Ⅰc原理剖析華中科技大學計算機學院張德2018/1126編譯器設計與奧現(xiàn)1概述1、編嶧器各階段源斥詞法分析器語法分析器語義分析器符號表管理器錯誤處理器間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼生成器目標程序概述22、編譯器各階段的分組●前端:依賴于語言并很大程度上獨立于目標機器。一般包括語法分析、詞法分析符號表的建立、語義分析、中間代碼生成以及相關錯誤處理◆后端:依賴于目標機器的階段或某些階段的某些部分。一般來說,后端完成的任務不依賴于源語言而只依賴于中間語言。主要包括代碼優(yōu)化、代碼生成以及相關的錯誤處理和符號表操作。2、編譯器各階段的分組3二、符號表◆符號表是編譯器保存信息的中心庫,編譯器的各部分通過符號表進行交互,并訪問符號表中的數(shù)據—一符號?！舴柋戆迅鞣N名字映射到符號集合。常量標識符和標號都是名字,不同名字有不同的屬性?！穹柟芾聿粌H要處理符號本身,還管理符號的作用域。二、符號表41、符號的表示structsymbolichar*name;//名稱cope;//作用域Coordinatesrc;//在源程序中位置Symbol/連接符號表中上一個符號Listuses;//可保存一個Coordinate列表,表示使用情況class;//擴展存儲類型<symbolflag>∥/符號標記Typetype;∥/如變量、函數(shù)、常量、結構或聯(lián)合等信息ref;//被引用的粗略次數(shù)union∥/聯(lián)合u為標號、結構、聯(lián)合、枚舉、常量、全局<appendentinfo>//和靜態(tài)變量提供附加信息Xsymbol/由后端處理,如為變量分配寄卷器<debuggerextension>//為調試器產生數(shù)據信息1、符號的表示51、符號的表示enumCONSTANTS=1,LABELS,GLOBAL,PARAM,LOCAL第k層中聲明的局部變量其scope域等于LOCAL+k。src域:typedefstructcoordchaunsignedx,y1Coordinatefle指名包含該符號定義文件名,y和x表示出現(xiàn)的行號及行中位置sclass城:符號擴展類型可以是AUTO、REGISTER、STATIC或EXTERN等◆首字母大寫的類型表示全小寫類型的指針,如Symbol1、符號的表示62、符號表的表示externTableconstantexternTableexternalsexternTableglobalsexternTableidentifiersexternTablelabelsexternTabletypes,structtable/同symbol中scope域Tableprevious;//符號表鏈表,指向level-1的表structentrystructsymbolsymstructentry*link}buckets256:/這是一個哈希鏈數(shù)組,方便插入、查找人Symbolall)指向當前及其外層所有符號列表的表頭2、符號表的表示73、符號表舉例Intx,y(intx,intablintby=x+a'b:if(y<51Inta:=X+ab3、符號表舉例80ab0094、符號表的相關操作查找和建立標識符Symbolinstall(constcharname,Table*tpp,intlevel,intarena)Symbollookup(constchar*name,Tabletp);●標號:與標識符相似,但不涉及作用域●常量:這些符號保存在constants表中°產生變量:用于產生靜態(tài)變量保存字符串等4、符號表的相關操作10編譯器設計和實現(xiàn)課件11編譯器設計和實現(xiàn)課件12編譯器設計和實現(xiàn)課件13編譯器設計和實現(xiàn)課件14編譯器設計和實現(xiàn)課件15編譯器設計和實現(xiàn)課件16編譯器設計和實現(xiàn)課件17編譯器設計和實現(xiàn)課件18編譯器設計和實現(xiàn)課件19編譯器設計和實現(xiàn)課件20編譯器設計和實現(xiàn)課件21編譯器設計和實現(xiàn)課件22編譯器設計和實現(xiàn)課件23編譯器設計和實現(xiàn)課件24編譯器設計和實現(xiàn)課件25編譯器設計和實現(xiàn)課件26編譯器設計和實現(xiàn)課件27編譯器設計和實現(xiàn)課件28編譯器設計和實現(xiàn)課件29編譯器設計和實現(xiàn)課件30編譯器設計和實現(xiàn)課件31編譯器設計和實現(xiàn)課件32編譯器設計和實現(xiàn)課件33編譯器設計和實現(xiàn)課件34編譯器設計和實現(xiàn)課件35編譯器設計和實現(xiàn)課件36編譯器設計和實現(xiàn)課件37編譯器設計和實現(xiàn)課件38編譯器設計和實現(xiàn)課件39編譯器設計和實現(xiàn)課件40編譯器設計和實現(xiàn)課件41編譯器設計和實現(xiàn)課件42編譯器設計和實現(xiàn)課件43編譯器設計和實現(xiàn)課件44編譯器設計和實現(xiàn)課件45編譯器設計和實現(xiàn)課件46編譯器設計和實現(xiàn)課件47編譯器設計和實現(xiàn)課件48編譯器設計和實現(xiàn)課件49編譯器設計和實現(xiàn)課件50編譯器設計和實現(xiàn)課件51編譯器設計和實現(xiàn)課件52編譯器設計和實現(xiàn)課件53編譯器設計和實現(xiàn)課件54編譯器設計和實現(xiàn)課件55編譯器設計和實現(xiàn)課件56編譯器設計和實現(xiàn)課件57編譯器設計和實現(xiàn)課件58編譯器設計和實現(xiàn)課件59編譯器設計和實現(xiàn)課件60編譯器設計和實現(xiàn)課件61編譯器設計和實現(xiàn)課件62編譯器設計和實現(xiàn)課件63編譯器設計和實現(xiàn)課件64編譯器設計和實現(xiàn)課件65編譯器設計與奧現(xiàn)Ⅰc原理剖析華中科技大學計算機學院張德2018/1126編譯器設計與奧現(xiàn)66概述1、編嶧器各階段源斥詞法分析器語法分析器語義分析器符號表管理器錯誤處理器間代碼生成器代碼優(yōu)化器代碼生成器目標程序概述672、編譯器各階段的分組●前端:依賴于語言并很大程度上獨立于目標機器。一般包括語法分析、詞法分析符號表的建立、語義分析、中間代碼生成以及相關錯誤處理◆后端:依賴于目標機器的階段或某些階段的某些部分。一般來說,后端完成的任務不依賴于源語言而只依賴于中間語言。主要包括代碼優(yōu)化、代碼生成以及相關的錯誤處理和符號表操作。2、編譯器各階段的分組68二、符號表◆符號表是編譯器保存信息的中心庫,編譯器的各部分通過符號表進行交互,并訪問符號表中的數(shù)據—一符號?！舴柋戆迅鞣N名字映射到符號集合。常量標識符和標號都是名字,不同名字有不同的屬性。●符號管理不僅要處理符號本身,還管理符號的作用域。二、符號表691、符號的表示structsymbolichar*name;//名稱cope;//作用域Coordinatesrc;//在源程序中位置Symbol/連接符號表中上一個符號Listuses;//可保存一個Coordinate列表,表示使用情況class;//擴展存儲類型<symbolflag>∥/符號標記Typetype;∥/如變量、函數(shù)、常量、結構或聯(lián)合等信息ref;//被引用的粗略次數(shù)union∥/聯(lián)合u為標號、結構、聯(lián)合、枚舉、常量、全局<appendentinfo>//和靜態(tài)變量提供附加信息Xsymbol/由后端處理,如為變量分配寄卷器<debuggerextension>//為調試器產生數(shù)據信息1、符號的表示701、符號的表示enumCONSTANTS=1,LABELS,GLOBAL,PARAM,LOCAL第k層中聲明的局部變量其scope域等于LOCAL+k。src域:typedefstructcoordchaunsignedx,y1Coordinatefle指名包含該符號定義文件名,y和x表示出現(xiàn)的行號及行中位置sclass城:符號擴展類型可以是AUTO、REGISTER、STATIC或EXTERN等◆首字母大寫的類型表示全小寫類型的指針,如Symbol1、符號的表示712、符號表的表示externTableconstantexternTableexternalsexternTableglobalsexternTableidentifiersexternTablelabelsexternTabletypes,structtable/同symbol中scope域Tableprevious;//符號表鏈表,指向level-1的表structentrystructsymbolsymstructentry*link}buckets256:/這是一個哈希鏈數(shù)組,方便插入、查找人Symbolall)指向當前及其外層所有符號列表的表頭2、符號表的表示723、符號表舉例Intx,y(intx,intablintby=x+a'b:if(y<51Inta:=X+ab3、符號表舉例730ab00744、符號表的相關操作查找和建立標識符Symbolinstall(constcharname,Table*tpp,intlevel,intarena)Symbollookup(constchar*name,Tabletp);●標號:與標識符相似,但不涉及作用域●常量:這些符號保存在constants表中°產生變量:用于產生靜態(tài)變量保存字符串等4、符號表的相關操作75編譯器設計和實現(xiàn)課件76編譯器設計和實現(xiàn)課件77編譯器設計和實現(xiàn)課件78編譯器設計和實現(xiàn)課件79編譯器設計和實現(xiàn)課件80編譯器設計和實現(xiàn)課件81編譯器設計和實現(xiàn)課件82編譯器設計和實現(xiàn)課件83編譯器設計和實現(xiàn)課件84編譯器設計和實現(xiàn)課件85編譯器設計和實現(xiàn)課件86編譯器設計和實現(xiàn)課件87編譯器設計和實現(xiàn)課件88編譯器設計和實現(xiàn)課件89編譯器設計和實現(xiàn)課件90編譯器設計和實現(xiàn)課件91編譯器設計和實現(xiàn)課件92編譯器設計和實現(xiàn)課件93編譯器設計和實現(xiàn)課件94編譯器設計和實現(xiàn)課件95編譯器設計和實現(xiàn)課件96編譯器設計和實現(xiàn)課件97編譯器設計和實現(xiàn)課件98編譯器設計和實現(xiàn)課件99編譯器設計和實現(xiàn)課件100編譯器設計和實現(xiàn)課件101編譯器設計和實現(xiàn)課件102編譯器設計和實現(xiàn)課件103編譯器設計和實現(xiàn)課件104編譯器設計和實現(xiàn)課件105編譯器設計和實現(xiàn)課件106編譯器設計和實現(xiàn)課件107編譯器設計和實現(xiàn)課件108編譯器設計和實現(xiàn)課件109編譯器設計和實現(xiàn)課件110編譯器設計和實現(xiàn)課件111編譯器設計和實現(xiàn)課件112編譯器設計和實現(xiàn)課件113編譯器設計和實現(xiàn)